KR101033749B1 - 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치 - Google Patents

체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신경자극부와 전기자극발생부의 전기적 연결의 편의성을 도모한 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체는 복수의 전극부가 돌출 형성된 제1단자와, 전극부들이 삽입 결합되는 복수의 전극삽입부가 형성되며 제1단자와 전기적으로 연결되는 제2단자와, 제1단자 및 제2단자가 삽입되며 전극부들 및 전극삽입부들을 커버하는 커버부재와, 제1단자, 제2단자 및 커버부재 중 적어도 어느 하나에 마련되어 전극부들과 전극삽입부들이 체결될 때 전극부들과 전극삽입부들의 체결 상태를 유지시키는 체결수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 별도의 결합부재 및 기구 없이 체결수단에 의해 전기적으로 연결될 수 있으므로, 인체 내부로의 이식 작업의 편의성 향상 및 작업 소요 시간을 절감할 수 있다.
Figure R1020090074709
체내이식, 전기자극, 신경자극, 전극, 커넥터, 체결

Description

체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치{CONNECTOR ASSEMBLY FOR IMPLANTABLE ELECTRICAL STIMULATION APPARATUS AND IMPLANTABLE ELECTRICAL STIMULATION INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 신경 전달 영역에 배치되는 신경자극부 및 신경자극부에 의해 전달되는 전기 신호를 발생하는 전기자극발생부의 상호 전기적 연결 구조를 개선하여 이식 작업의 편의성을 도모할 수 있는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치에 관한 것이다.
일반적으로 인체는 외부의 자극이나 체내 질환에 의해 생기는 자극이 척수 내의 신경 전달 영역을 통해 대뇌에 전달됨으로써 통증을 느끼게 된다. 이러한 외부의 자극 또는 체내 질환에 의해 생기는 자극에 의한 통증을 완화하기 위해 의료용 전기자극장치가 개발되었다.
여기서, 의료용 전기자극장치는 크게 구분하면 인체의 외부 표피에 직접적으로 전기 자극을 전달하는 체외 전기자극장치와, 체내에 이식되어 신경 전달 영역에 전기 자극을 전달하는 체내이식용 전기자극장치로 구분된다. 주로 체내이식용 전기 자극장치는 외부의 자극 또는 체내 질환에 의해 생기는 자극이 대뇌로 전달되는 것을 차단하도록 척수 내의 신경 전달 영역에 배치된다.
한편, 종래의 체내이식용 전기자극장치는 신경 전달 영역에 전기자극을 전달하는 신경자극부를 이식한 후, 신경자극부에 전기 신호를 공급하는 전기자극발생부를 이식한다. 이때, 신경자극부와 전기자극발생부는 커넥터에 의해 전기적으로 연결된다.
그런데, 종래의 체내이식용 전기자극장치는 신경자극부와 전기자극발생부가 커넥터에 의해 전기적으로 연결될 때, 전용나사 혹은 스크루와 같은 별도의 결합부재가 사용됨과 함께 이를 체결 및 분리하기 위해 별도의 기구가 필요하기 때문에 신경자극부와 전기자극발생부의 연결 및 분리 시 시간 소요 및 공정의 수가 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 신경자극부와 전기자극발생부가 별도의 결합부재 및 기구 없이 전기적으로 연결될 수 있도록 상호 연결 구조가 개선된 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 최소의 공정으로 신경자극부와 전기자극발생부가 전기적으로 연결될 수 있도록 상호 연결 구조가 개선된 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 복수의 전극부가 돌출 형성된 제1단자와, 상기 전극부들이 삽입 결합되는 복수의 전극삽입부가 형성되며 제1단자와 전기적으로 연결되는 제2단자와, 상기 제1단자 및 제2단자가 삽입되며 상기 전극부들 및 상기 전극삽입부들을 커버하는 커버부재와, 상기 제1단자, 상기 제2단자 및 상기 커버부재 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 전극부들과 상기 전극삽입부들이 체결될 때 상기 전극부들과 상기 전극삽입부들의 체결 상태를 유지시키는 체결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체에 의해 이루어진다.
여기서, 상기 커버부재는 상기 제1단자 및 상기 제2단자를 둘러싸는 제1커버 및 제2커버와, 상기 제1커버 및 제2커버를 상호 연결하며 상기 전극부와 상기 전극삽입부를 체결위치 및 체결 해제위치 사이에서 안내하는 연결부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 연결부는 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결위치 및 체결 해제위치 사이에서 왕복 이동 시 신축될 수 있도록 탄성력이 제공되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 커버부재와 상기 제1단자는 일체형으로 마련되는 것이 바람직하다.
여기서, 바람직하게 상기 제2커버에는 상기 제2단자를 상기 제2커버의 내부 로 안내하는 가이드홈이 형성된 가이드부가 마련될 수 있다.
상기 체결수단은 상기 전극부의 선단에 상기 전극부 및 상기 전극삽입부의 단면적보다 큰 단면적을 가지고 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게 상기 체결수단은 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결 시, 상기 전극부가 상기 전극삽입부의 외부로 노출되어 상기 제2단자의 외표면에 걸림 유지될 수 있다.
상기 체결수단은 상기 전극삽입부에 대한 상기 전극부의 삽입 방향의 가로 방향으로 상기 전극부의 선단으로부터 연장 형성되어, 상기 제2단자의 외표면에 접촉 지지되는 걸림턱을 포함할 수 있다.
상기 체결수단은 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결 시, 상기 전극삽입부로 관통 및 상기 제2단자에 걸림 유지되도록 탄성력이 제공되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게 상기 체결수단은 실리콘 재질로 마련될 수 있다.
여기서, 상기 체결수단은 상기 제1커버의 적어도 어느 일측으로부터 연장 형성되는 제1체결부와, 상기 제2커버의 적어도 어느 일측으로부터 연장 형성되며 상기 제1체결부와 대향 배치되는 제2체결부와, 상기 제1체결부와 상기 제2체결부 중 어느 하나로부터 돌출 형성된 체결돌기와, 상기 제1체결부와 상기 제2체결부 중 다른 하나에 마련되어 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결 시 상기 돌기와 맞물리는 체결돌기홈을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 체결수단의 상기 체결돌기 및 체결돌기홈은 상호 억지 끼워맞 춤되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 체결수단은 상기 제1커버의 적어도 어느 일측으로부터 연장 형성되는 제1체결부와, 상기 제2커버의 적어도 어느 일측으로부터 연장 형성되며 상기 제1체결부와 대향 배치되는 제2체결부와, 상기 제1체결부와 상기 제2체결부 중 어느 하나에 마련되는 후크부와, 상기 제1체결부와 상기 제2체결부 중 다른 하나에 마련되어 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결 시 상기 후크와 맞물리는 후크걸림부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 전극삽입부는 상기 전극부와 통전되도록 도전성 물질을 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 전극삽입부는 상기 전극부에 대응되는 개수와 초과하는 개수 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 전술한 구성의 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체와, 신경 전달 영역에 배치되고 상기 제1단자와 상기 제2단자 중 어느 하나에 전기적으로 연결되어 신경 전달 영역에 전기신호를 전달하는 신경자극부와, 상기 제1단자와 상기 제2단자 중 다른 하나에 연결되어, 상기 신경자극부를 통해 전달되는 전기신호를 발생하는 전기자극발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치에 의해서도 이루어진다.
여기서, 상기 신경자극부는 척수 영역에 배치되는 것이 바람직하다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 신경자극부와 전기자극발생부가 별도의 결합부재 및 기구 없이 체결수단에 의해 전기적으로 연결될 수 있으므로, 인체 내부로의 이식 작업의 편의성 향상 및 작업 소요 시간을 절감할 수 있는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체 및 이를 포함하는 전기자극장치가 제공된다.
또한, 신경자극부와 전기자극발생부가 전기적으로 연결 구조를 개선한 체결수단에 의해 최소의 공정으로 체결하여 체내이식용 전기자극장치를 인체 내부에 이식할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 구성 및 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
설명하기에 앞서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치는 척수 내의 신경 전달 영역에 전기자극을 전달하는 척수전기자극장치임을 미리 밝혀둔다. 그러나, 본 발명에 따른 체내이식용 전기자극장치는 횡격막 등과 같은 다양한 체내 영역에 전기자극을 전달할 수 있는 의료용 전기자극장치로 이용될 수 있다.
그리고, 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 체내이식용 전기자극장치는 제1 내지 제4실시 예를 포함한다. 여기서, 제1 및 제2실시 예는 그 기술적 구조 및 특징이 크게 다르지 않으므로 동일한 명칭에 동일한 도면부호를 기재하였으나, 본 발명의 제3 및 제4실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치는 각각 체결수단 및 이의 하부 구성요소에 대해서 상이한 도면부호를 기재하였음을 밝혀둔다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치가 인체에 이식된 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 체내이식용 전기자극장치의 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)는 신경자극부(10), 전기자극발생부(40), 케이블(70) 및 커넥터조립체(100)를 포함한다.
신경자극부(10)는 본 발명의 일 실시 예로서, 척수 영역에 배치된다. 신경자 극부(10)는 신경 전달 영역에 배치되어, 신경 전달 영역에 전기 신호를 전달한다. 본 발명의 신경자극부(10)는 8개의 전극을 가지고 전기자극발생부(40)로부터 공급된 전기 신호를 신경 전달 영역에 전달한다. 여기서, 신경자극부(10)는 본 발명의 일 실시 예로서 8개의 전극을 가지고 있으나, 8개 미만 또는 8개를 초과하는 전극을 가질 수 있다.
전기자극발생부(40)는 신경자극부(10)와 전기적으로 연결되며, 신경자극부(10)를 통해 전달되는 전기 신호를 발생한다. 전기자극발생부(40)는 신경자극부(10)가 체내에 이식된 후 체내에 이식된다. 신경자극부(10)에 관련된 전기자극발생부(40)의 체내이식은 후술할 본 발명에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)의 이식 과정 에서 상세히 함께 설명하기로 한다. 전기자극발생부(40)의 내부에는 전기 신호를 발생하는 전자회로(미도시) 및 배터리(미도시) 등 이외에도 후술할 전기자극발생부용 송수신모듈(42: 도 14 참조) 및 제어부(44: 도 14 참조)가 수용된다.
케이블(70)은 신경자극부(10) 및 전기자극발생부(40)로부터 각각 연장되어 신경자극부(10) 및 전기자극발생부(40)를 상호 전기적으로 연결한다. 본 발명의 실시 예에 따른 케이블(70)은 전기자극발생부(40)로부터 연장된 제1케이블(72)과, 신경자극부(10)로부터 연장된 제2케이블(74)을 포함한다. 여기서, 제1케이블(72) 및 제2케이블(74)에는 후술할 제1단자(120) 및 제2단자(140)가 각각 전기적으로 연결된다.
다음으로 도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내이식용 전 기자극장치의 커넥터조립체의 결합 사시도, 도 5는 도 4에 도시된 Ⅴ- Ⅴ 선의 단면도, 도 6은 도 5에 도시된 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 결합 단면도, 그리고 도 7은 도 6에 도시된 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 요부 확대 단면도이다.
커넥터조립체(100)는 제1단자(120), 제2단자(140), 커버부재(150) 및 체결수단(170)을 포함한다. 커넥터조립체(100)는 전기자극발생부(40)로부터 발생된 전기신호가 신경자극부(10)로 전달되도록 신경자극부(10)와 전기자극발생부(40)를 전기적으로 연결시킨다.
제1단자(120)는 본 발명의 일 실시 예로서, 제1단자(122)의 외관을 형성하며 전기자극발생부(40)에 전기적으로 연결되는 제1케이블(72)의 일단에 마련되는 제1단자몸체부(122)와, 제1단자몸체부(122)로부터 돌출 형성되어 전기자극발생부(40)로부터의 전기신호를 전달하는 전극부(124)가 돌출 형성된다.
여기서, 전극부(124)는 본 발명의 일 실시 예로서, 제1단자(120)로부터 8개가 돌출 형성된다. 그러나, 전극부(124)는 설계 상이나 작동 상의 이유로 8개 미만 또는 8개 초과하는 개수를 가질 수 있다.
본 발명의 제2단자(140)는 제2단자(140)의 외관을 형성하며 신경자극부(10)에 전기적으로 연결되는 제2케이블(74)의 일단에 마련되는 제2단자몸체부(142)와, 제2단자몸체부(142)에 관통 형성되어 전극부(124)를 수용하는 전극삽입부(144)를 포함한다.
전극삽입부(144)는 전극부(124)가 삽입 결합될 수 있도록 제2단자몸체 부(1444)에 관통 형성되며, 전극부(124)에 대응하는 개수를 갖는다. 그리고, 전극삽입부(144)에는 전극삽입부(144)에 삽입 결합된 전극부(124)와 통전될 수 있도록 도전성 물질이 내재된다.
한편, 복수의 전극부(124) 및 전극삽입부(144)는 각각 독립적으로 ON/OFF 될 수 있도록 상호 전기적으로 절연된다. 즉, 전기자극발생부(40)와 복수의 전극부(124)를 전기적으로 연결하는 복수의 전선(a)은 비전도성 물질인 제1케이블(72) 및 제1단자몸체부(122)를 통해 각각의 전극부(124)에 연결된다. 또한, 신경자극부(10)와 복수의 전극삽입부(144)를 전기적으로 연결하는 복수의 전선(b)은 비전도성 물질인 제2케이블(74) 및 제2단자몸체부(142)를 통해 각각의 전극삽입부(144)에 연결된다. 물론, 복수의 전극부(124) 및 복수의 전극삽입부(144)에 연결된 복수의 전선(a,b)은 전기적으로 절연되어 있다.
커버부재(150)는 외부로부터 전극부(124)와 전극삽입부(144)가 보호되도록 전극부(124)와 전극삽입부(144)를 커버한다. 커버부재(150)는 인체 내 이식 시 인체 내의 조직 거부 반응을 방지하기 위해 생체적합성 실리콘 재질로 마련된다. 본 발명의 커버부재(150)는 제1커버(152), 제2커버(154), 연결부(156) 및 가이드부(158)를 포함한다.
제1커버(152) 및 제2커버(154)는 각각 전극부(124) 및 전극삽입부(144)를 커버한다. 제1커버(152) 및 제2커버(154)는 본 발명의 일 실시 예로서, 원형의 단면 형상을 갖는 제1단자(120) 및 제2단자(140)의 단면 형상에 대응되도록 원통형의 단면 형상을 갖는다. 그러나, 제1커버(152) 및 제2커버(154)의 단면 형상은 제1단 자(120) 및 제2단자(140)를 커버할 수 있으면 제1단자(120) 및 제2단자(140)의 단면 형상에 대응되지 않을 수도 있다.
연결부(156)는 제1커버(152) 및 제2커버(154)를 상호 연결하며, 전극부(124)와 전극삽입부(144)가 체결위치 및 체결 해제위치 사이에서 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 왕복 이동을 안내한다. 즉, 연결부(156)의 외부는 제1커버(152)와 제2커버(154) 사이를 연결하며, 내부는 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결 및 체결 해제를 안내할 수 있도록 중공 형성되는 것이다. 여기서, 연결부(156)는 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결위치 및 체결 해제위치 사이에서 신축될 수 있도록 탄성력을 갖는다.
가이드부(158)는 제2커버의 내부에 가이드홈을 가지고 제2커버(154)로부터 전극삽입부(144)의 삽입방향의 축선을 따라 연장 형성되어 전극삽입부(144)를 제2커버(154)의 내부로 안내한다. 즉, 가이드부(158)는 제2단자(140)의 단면 형상에 대응되도록 연통공이 형성됨으로써, 커버부재(150)에 대해 제2단자(140)가 정위치로 안내되도록 한다.
한편, 커버부재(150)와 제1단자(120)는 일체형으로 마련될 수 있다. 즉, 제1단자(120)는 제1커버(152), 제2커버(154), 연결부(156) 및 가이드부(158)로 구성된 커버부재(150)의 내부에 삽입 및 삽입 해제되는 것이 아니라, 제1커버(152)의 내부에 일체로 수용되는 것이다. 이렇게 제1단자(120)와 커버부재(150)가 일체형으로 제작될 때 가이드부(158)로 안내된 제2단자(140)는 제2커버(154)의 내부로 삽입될 수 있다.
여기서, 제2단자(140)가 제2커버(154) 내부로 삽입된 후, 커넥터조립체(100)는 전기자극발생부(40)와 신경자극부(10)를 전기적으로 연결시키기 때문에 가이드부(158)와 제2단자몸체부(142)가 실링(sealing) 되어야 한다. 이를 위해서 제2단자몸체부(142)는 가이드부(158)와 접촉하는 부분을 기준으로 신경자극부(10)를 향해 갈수록 단면적이 커지는 미세한 기울기를 가질 수 있다.
다음으로 본 발명의 제1실시 예의 체결수단(170)은 체결몸체부(172) 및 걸림턱(174)을 포함한다. 여기서, 체결수단(170)은 전극부(124)의 선단에 전극부(124) 및 전극삽입부(144)의 삽입방향에 대해 전극부(124) 및 전극삽입부(144)의 횡단면적보다 큰 단면적을 가지고 마련된다. 체결수단(170)은 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결 위치 시 전극삽입부(144)의 외부로 노출되어, 전극삽입부(144)에 인접한 제2단자(140)의 외표면에 걸림 유지된다.
체결몸체부(172)는 전극부(124)가 전극삽입부(144)로 삽입되는 삽입방향에 대해 일정 곡률반경을 가지고 형성된다. 즉, 체결몸체부(172)는 전극부(124)가 전극삽입부(144)로 삽입될 때 전극삽입부(144)의 내벽에 마찰 저항을 감소시켜 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결을 용이하게 한다.
여기서, 본 발명의 일 실시 예로서, 체결몸체부(172)는 전극부(124)의 삽입 방향에 대한 반원 형상의 단면 형상을 가지고 있으나, 삼각형 또는 오각형과 같은 다양한 단면 형상을 가질 수도 있다.
걸림턱(174)은 전극삽입부(144)에 대한 전극부(124)의 삽입 방향의 가로 방향으로 전극부(124)의 선단으로부터 연장 형성되어, 제2단자(140)의 외표면에 접촉 지지된다. 걸림턱(174)은 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결 위치 시 제2단자(140)의 외표면에 접촉 지지되어, 제1단자(120)와 제2단자(140)의 체결 상태를 유지시킨다.
한편, 체결수단(170)은 전극부(124)가 전극삽입부(144)로 관통될 때 수축되고, 전극부(124)가 전극삽입부(144)로 관통된 후 복원될 수 있도록 탄성력을 갖는다. 이렇게 체결수단(170)이 탄성력을 가짐으로써, 전극부(124)가 전극삽입부(144)로 관통될 때 작용되는 외력이 감소한다. 또한, 체결수단(170)의 탄성력에 의해 전극부(124)가 전극삽입부(144)로 관통된 후 수축된 걸림턱(174)이 복원됨으로써, 제2단자(140)의 외표면에 접촉 지지될 수 있다. 이러한 본 발명의 체결수단(170)은 탄성력을 가짐과 동시 인체 내의 조직 거부 반응을 방지하기 위해 생체적합성 실리콘 재질로 마련된다. 그러나, 체결수단(170)은 본 발명과 같이 탄성력을 가짐과 더불어 인체 내의 조직 거부 반응을 방지할 수 있는 생체적합성 재질은 모두 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2실시 예의 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시 예의 체결수단(170)의 제2단자(140)는 본 발명의 제1실시 예와 달리 전극부(124)의 개수를 초과하는 전극삽입부(144)를 갖는다.
예를 들어 도 8을 참조하여 설명하면, 8개의 전극부보다 더 많은 개수의 전극삽입부(144)가 제2단자(140)에 마련된다. 이에, 제1단자(120)의 전극부(124)의 개수가 증가될 때, 이에 대응하는 개수의 전극삽입부(144)를 갖는 제2단자(140)로 교체 없이 제1단자(120)와 제2단자(140)를 전기적으로 연결시킬 수 있으므로, 제품의 확장성을 증대시킬 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 제3실시 예의 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 결합 사시도, 도 10은 도 9에 도시된 Ⅹ - Ⅹ 선의 단면도, 그리고 도 11은 도 10에 도시된 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 결합 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)는 본 발명의 제1실시 예의 기술적 구성과 동일하나, 체결수단(180)은 상이하다. 따라서, 본 발명의 제3실시 예에 대한 기술적 구성에 대해서는 상술하였으므로, 이하에서는 체결수단(180)에 대해서만 설명한다.
체결수단(180)은 제1체결부(182), 제2체결부(184), 체결돌기(186) 및 체결돌기홈(188)을 포함한다. 체결수단(180)은 본 발명의 제1실시 예의 체결수단(170)과 같이, 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결 위치 시 상호 맞물림 상태를 유지시키는 역할을 한다.
제1체결부(182)는 커버부재(150)의 제1커버(152)로부터 연장 형성되고, 제2체결부(184)는 제2커버(154)로부터 연장 형성된다. 여기서, 제1체결부(182) 및 제2체결부(184)는 상호 일정 이격 거리를 두고 형성된다. 한편, 본 발명의 일 실시 예로서, 제1체결부(182) 및 제2체결부(184)는 각각 제1커버(152) 및 제2커버(154)의 일측으로부터 연장 형성되었으나, 각각 제1커버(152) 및 제2커버(154)의 양측으로부터 연장 형성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예로서, 체결돌기(186)는 제2체결부(184)로부터 제1체결부(182)를 향해 돌출 형성되고, 체결돌기(186)와 맞물리는 체결돌기홈(188)은 체결돌기(186)에 대응하여 제1체결부(182)에 함몰 형성된다. 그런데, 체결돌기(186) 및 체결돌기홈(188)은 본 발명의 일 실시 예와 달리, 각각 제1체결부(182) 및 제2체결부(184)에 형성될 수도 있고, 각각 제1체결부(182) 및 제2체결부(184)에 교호적으로 형성될 수 도 있다. 그리고, 체결돌기(186) 및 체결돌기홈(188)의 개수는 2개를 초과하여 형성될 수도 있다.
여기서, 체결돌기(186) 및 체결돌기홈(188)은 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결 위치 시 상호 억지 끼워맞춤되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 체결돌기(186) 및 체결돌기홈(188)의 상호 공차가 클 경우, 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결 위치 시 커버부재(150)의 탄성력에 의해 전극부(124)와 전극삽입부(144)가 체결 해제위치로 이동될 수 있으므로, 본 발명과 같이 체결돌기(186) 및 체결돌기홈(188)은 억지 끼워맞춤될 수 있도록 상호 공차가 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 제3실시 예의 체결수단(180)은 1개의 제1체결부(182) 및 제2체결부(184)를 포함함과 더불어 이에 대응되는 체결돌기(186) 및 체결돌기홈(188)이 형성되어 있으나, 전술한 바와 같이 제1체결부(182) 및 제2체결부(184)는 각각 제1커버(152) 및 제2커버(154)의 양측에 마련될 수도 있다. 이에 따라, 체결돌기(186) 및 체결돌기홈(188)의 개수도 증가함으로써, 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결 유지력을 증대시킬 수 있다.
다음으로 도 12는 본 발명의 제4실시 예의 체내이식용 전기자극장치의 커넥 터조립체의 사시도, 도 13은 도 12에 도시된 XIII - XIII 선의 단면도이다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)는 본 발명의 제1 및 제3실시 예의 기술적 구성과 동일하고 체결수단(190)만 상이하다.
본 발명의 제3실시 예의 체결수단(190)은 제2실시 예의 체결수단(180)과 같기 제1체결부(192) 및 제2체결부(194)를 포함하고, 이에 더불어 후크부(196) 및 후크걸림부(198)를 부가한다.
후크부(196)는 본 발명의 일 실시 예로서, 제2체결부(194)의 양측부로부터 제1체결부(192)를 향해 한 쌍으로 돌출 형성된다.
그리고, 후크걸림부(198)는 제2체결부(194)에 형성된 한 쌍의 후크부(196)와 맞물리도록 제1체결부(192)의 양측부에 함몰 형성된다.
여기서, 후크부(196)와 후크걸림부(198)는 본 발명의 일 실시 예로서, 각각 제2체결부(194) 및 제1체결부(192)에 형성되어 있지만, 이와는 반대로 후크부(196)가 제1체결부(192)에 형성되고 후크걸림부(198)가 제2체결부(194)에 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1, 제3 및 제4실시 예에 대해서 체내이식용 커넥터조립체(100)의 체결수단(170, 180, 190)은 각각 적용되는 것으로 설명되었으나, 제1단자(120) 및 제2단자(140)의 체결력을 보강하기 위해 혼용해서 적용될 수도 있다.
마지막으로 도 14 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치의 제어블럭도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)는 리모트컨트롤러(200)를 더 포함한다.
리모트컨트롤러(200)는 사용자에 의해 작동 신호가 입력되는 입력부(202)와, 입력부(202)로 인가된 작동 신호를 전기자극발생부(40)로 송신 및 전기자극발생부(40)로부터의 제어인자를 수신하는 리모트컨트롤러용 송수신모듈(204)을 포함한다. 여기서, 입력부(202)로는 사용자에 의해 전기자극 주기 및 강도를 변경할 수 있는 작동 신호가 인가된다.
한편, 전술한 전기자극발생부(40)의 내부에는 배터리 이외에 리모트컨트롤러(200)의 리모트컨트롤러용 송수신모듈(204)로부터 송신된 작동 신호의 수신 및 상기 리모트컨트롤러(200)로 제어인자를 송신하는 전기자극발생부용 송수신모듈(42)과, 전기자극발생부용 송수신모듈(42)로부터의 신호를 제공받아 신경자극부(10)로 전달되는 전기 신호의 발생을 제어하는 제어부(44)를 포함한다.
상기와 같은 리모트컨트롤러(200) 및 전기자극발생부(40)의 구성은 일 실시 예일 뿐 다양한 변경이 가능하다.
이러한 구성에 대해 인체 내부에 이식되는 본 발명의 제1 내지 제4실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)의 이식 과정을 이하에서 살펴보면 다음과 같다. 이하에서는 본 발명의 실시 예들 중 체결수단(170, 180, 190)의 기술적 구성이 상이한 제1, 제3 및 제4실시 예에 대해서 설명한다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)의 이식 과정은, 우선 국소 혹은 전신마취 후 통증이 있는 인체 내의 신경 전달 영역에 신경자극 부(10)를 배치한다. 신경자극부(10) 배치 위치가 정해지면 전기자극을 인가한다.
전기자극의 인가에 의해 통증이 감소하면 신경자극부(10)를 고정한다. 그리고, 3일 내지 7일 정도의 시험 자극 기간 통해 통증 감소가 있는 지 확인한다. 시험 자극 기간 동안 통증 감소가 있는 것으로 확인되면 인체 내부에 전기 신호를 발생하는 전기자극발생부(40)를 이식한다.
커버부재(150) 내부로 신경자극부에 연결된 제2케이블(74)의 선단에 마련된 제2단자(140)를 삽입한다. 커버부재(150)에 제2단자(140)를 삽입한 후 전기자극발생부(40)로부터 발생된 전기 신호가 신경자극부(10)로 전달되도록 제1단자(120)와 제2단자(140)를 전기적으로 연결한다. 여기서, 제1단자(120)와 제2단자(140)를 전기적으로 연결하는 방법은 전극부(124)를 전극삽입부(144)로 관통 삽입한다.
그러면, 전극부(124)와 전극삽입부(144)에 내재된 도전성 물질이 통전하게 되어 제1단자(120)와 제2단자(140)는 전기적으로 연결된다. 이때, 전극부(124)와 전극삽입부(144)의 체결 위치 시 전극부(124) 선단에 마련된 체결수단(170)은 전극삽입부(144)를 통과한 후 제2단자(140)의 외표면에 접촉 지지되어 제1단자(120)와 제2단자(140)의 체결 상태를 유지시킨다.
한편, 본 발명의 제3실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)의 이식 과정은 본 발명의 제1실시 예의 일련의 과정과 유사하다. 다만, 체결수단(180)은 커버부재(150)의 외부에 배치되는 제1체결부(182)와 제2체결부(184)를 가진다. 제1체결부(182) 및 제2체결부(184)에는 각각 체결돌기홈(188) 및 체결돌기(186)가 형성된다. 이러한 체결돌기홈(188) 및 체결돌기(186)는 전극부(124)와 전극삽입부(144) 의 체결 위치 시 억지 끼워맞춤되어 제1단자(120)와 제2단자(140)의 체결 상태를 유지시킨다.
반면, 본 발명의 제4실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치(1)의 이식 과정은 제2체결부(194)에 마련된 후크부(196) 및 제1체결부(192)에 마련된 후크걸림부(198)의 맞물림에 의해 제1단자(120)와 제2단자(140)의 체결 유지 상태가 유지된다.
이에, 신경자극부와 전기자극발생부가 별도의 결합부재 및 기구 없이 체결수단에 의해 전기적으로 연결될 수 있으므로, 인체 내부의 이식 작업의 편의성 향상 및 작업 소요 시간을 절감할 수 있다.
또한, 신경자극부와 전기자극발생부가 전기적으로 연결 구조를 개선한 체결수단에 의해 최소의 공정으로 체내이식용 전기자극장치를 인체 내부에 이식할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치가 인체에 이식된 개략 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 체내이식용 전기자극장치의 사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 결합 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 Ⅴ- Ⅴ 선의 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 결합 단면도,
도 7은 도 6에 도시된 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 요부 확대 단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시 예의 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 사시도,
도 9는 본 발명의 제3실시 예의 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 결합 사시도,
도 10은 도 9에 도시된 Ⅹ - Ⅹ 선의 단면도,
도 11은 도 10에 도시된 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 결합 단면도,
도 12는 본 발명의 제4실시 예의 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체의 사시도,
도 13은 도 12에 도시된 XIII - XIII 선의 단면도,
도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체내이식용 전기자극장치의 제어블럭도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 신경자극부 40: 전기자극발생부
70: 케이블 72: 제1케이블
74: 제2케이블 100: 커넥터조립체
120: 제1단자 124: 전극부
140: 제2단자 144: 전극삽입부
150: 커버부재 152: 제1커버
154: 제2커버 156: 연결부
170: 체결수단 174: 걸림턱
180: 체결수단 182: 제1체결부
184: 제2체결부 186: 체결돌기
188: 체결돌기홈 190: 체결수단
192: 제1체결부 194: 제2체결부
196: 후크부 198: 후크걸림부

Claims (17)

  1. 복수의 전극부가 돌출 형성된 제1단자와;
    상기 전극부들이 삽입 결합되는 복수의 전극삽입부가 형성되며, 제1단자와 전기적으로 연결되는 제2단자와;
    상기 제1단자 및 제2단자가 삽입되며, 상기 전극부들 및 상기 전극삽입부들을 커버하는 커버부재와;
    상기 제1단자, 상기 제2단자 및 상기 커버부재 중 적어도 어느 하나에 마련되어, 상기 전극부들과 상기 전극삽입부들이 체결될 때 상기 전극부들과 상기 전극삽입부들의 체결 상태를 유지시키는 체결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부재는,
    상기 제1단자 및 상기 제2단자를 둘러싸는 제1커버 및 제2커버와;
    상기 제1커버 및 제2커버를 상호 연결하며, 상기 전극부와 상기 전극삽입부를 체결위치 및 체결 해제위치 사이에서 안내하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결위치 및 체결 해제위치 사이에서 왕복 이동 시 신축될 수 있도록 탄성력이 제공되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 커버부재와 상기 제1단자는 일체형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2커버에는 상기 제2단자를 상기 제2커버의 내부로 안내하는 가이드홈이 형성된 가이드부가 마련되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 체결수단은 상기 전극부의 선단에 상기 전극부 및 상기 전극삽입부의 단면적보다 큰 단면적을 가지고 마련되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 체결수단은 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결 시, 상기 전극부가 상기 전극삽입부의 외부로 노출되어 상기 제2단자의 외표면에 걸림 유지되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 체결수단은 상기 전극삽입부에 대한 상기 전극부의 삽입 방향의 가로 방향으로 상기 전극부의 선단으로부터 연장 형성되어, 상기 제2단자의 외표면에 접촉 지지되는 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 체결수단은 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결 시, 상기 전극삽입부로 관통 및 상기 제2단자에 걸림 유지되도록 탄성력이 제공되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 체결수단은 실리콘 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 체결수단은,
    상기 제1커버의 적어도 어느 일측으로부터 연장 형성되는 제1체결부와;
    상기 제2커버의 적어도 어느 일측으로부터 연장 형성되며, 상기 제1체결부와 대향 배치되는 제2체결부와;
    상기 제1체결부와 상기 제2체결부 중 어느 하나로부터 돌출 형성된 체결돌기와;
    상기 제1체결부와 상기 제2체결부 중 다른 하나에 마련되어, 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결 시 상기 체결돌기와 맞물리는 체결돌기홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 체결수단의 상기 체결돌기 및 체결돌기홈은 상호 억지 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 체결수단은,
    상기 제1커버의 적어도 어느 일측으로부터 연장 형성되는 제1체결부와;
    상기 제2커버의 적어도 어느 일측으로부터 연장 형성되며, 상기 제1체결부와 대향 배치되는 제2체결부와;
    상기 제1체결부와 상기 제2체결부 중 어느 하나에 마련되는 후크부와;
    상기 제1체결부와 상기 제2체결부 중 다른 하나에 마련되어, 상기 전극부와 상기 전극삽입부의 체결 시 상기 후크와 맞물리는 후크걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전극삽입부는 상기 전극부와 통전되도록 도전성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 전극삽입부는 상기 전극부에 대응되는 개수와 초과하는 개수 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치의 커넥터조립체.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 커넥터조립체와;
    신경 전달 영역에 배치되고 상기 제1단자와 상기 제2단자 중 어느 하나에 전기적으로 연결되어, 신경 전달 영역에 전기신호를 전달하는 신경자극부와;
    상기 제1단자와 상기 제2단자 중 다른 하나에 연결되어, 상기 신경자극부를 통해 전달되는 전기신호를 발생하는 전기자극발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전기자극장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 신경자극부는 척수 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 체내이식용 전 기자극장치.
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